DE556321C

DE556321C - Process for the production of pure zinc sulphate from alkalis containing zinc sulphate and sodium sulphate

Info

Publication number: DE556321C
Application number: DEM114770D
Authority: DE
Inventors: Dr Conway Frhr Von Girsewald; Dr Hans Weidmann
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1926-10-08
Filing date: 1926-10-08
Publication date: 1932-08-06

Description

Verfahren zur Gewinnung von reinem Zinksulfat aus Zinksulfat und Natriumsulfat enthaltenden Laugen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung des Zinksulfats aus Zinksulfat neben Natriumsulfat enthaltenden Lösungen, wie solche z. B. aus chlorierend gerösteten Abbränderi zinkhaltiger Kiese, insbesondere Pyrite, erhalten werden.Process for the production of pure zinc sulphate from zinc sulphate and sodium sulphate containing alkalis The invention is a process for obtaining the Zinc sulphate made from zinc sulphate in addition to solutions containing sodium sulphate, such as those z. B. from chlorinated roasted Abbränderi zinc-containing gravel, especially pyrite, can be obtained.

Es wurde gefunden, daß es möglich ist, aus solchen Lösungen das darin enthaltene Zinksulfat praktisch frei von Natriumsulfat dadurch zu gevrinnen, daß man der Lösung eine ausreichende Menge von Schwefelsäure zufügt und die Lösung alsdann eindampft. Man Setzt zweckmäßig z. B. etwa soviel Schwefelsäure zu, wie nötig ist, um das ganze vorhandene Natriumsulfat in Bisulfat überzuführen und vorteilhaft darüber hinaus noch einen Überschuß von mindestens to °/o z. B. von etwa 2o0/" wobei aber dafür Sorge zu tragen ist, daß die zugesetzte Schwefelsäuremenge nicht so groß ist, daß während des nachfolgenden Eindampfens die Ausscheidung von Natriurhbisulfat aus der Lösung erfolgen kann. An Stelle von oder neben Schwefelsäure kann man ganz oder teilweise mit Vorteil auch schwefelsäurehaltige Ablaugen in entsprechender Menge verwenden, z. B. stark saure Endlaugen der Elektrolyse von z. B. nach dem vorliegenden Verfahren hergestelltem Zinksulfat. Bei Verarbeitung einer Lauge, welche im Liter z. B. etwa 300 g Zinksulfat und etwa 120 g Natriumsulfat enthält, gelingt es, durch Zugabe der entsprechenden Menge von Schwefelsäure und Eindampfen der schwefelsauren Lauge auf etwa 6o °/o des Anfangsvolumens etwa die Hälfte des vorhandenen Zinks in reiner Form auszuscheiden, und zwar erhält man dasselbe bei dieser Arbeitsweise in Form des Monohydrats. Ein zu weitgehendes Eindampfen ist zu vermeiden, da bei Überschreitung einer gewissen Grenze Natriumsulfat mit abgeschieden wird.It has been found that it is possible to get the zinc sulfate contained therein practically free of sodium sulfate from such solutions by adding a sufficient amount of sulfuric acid to the solution and then evaporating the solution. It is appropriate to use z. B. about as much sulfuric acid as is necessary to convert all of the sodium sulfate present into bisulfate and advantageously also an excess of at least to% z. B. of about 2o0 / "but care must be taken that the amount of sulfuric acid added is not so great that sodium bisulfate can be precipitated from the solution during the subsequent evaporation. Instead of or in addition to sulfuric acid, one can wholly or partially use advantageously also containing sulfuric acid waste liquors in an appropriate amount, B. B. z. strongly acidic Endlaugen the electrolysis of z. B. by the present process produced zinc sulfate. When processing a liquor which z is in liters. about 300 g of zinc sulfate and about 120 g of sodium sulphate, it is possible, by adding the appropriate amount of sulfuric acid and evaporating the sulfuric acid lye to about 60% of the initial volume, to precipitate about half of the zinc present in pure form, and in this way the same is obtained in the form of the monohydrate Too extensive evaporation is to be avoided, as sodium sulphate is also removed if a certain limit is exceeded being divorced.

Dies Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil z. B. verwenden zur Gewinnung des Zinksulfats aus chlorierend gerösteten, Zink und Kupfer enthaltenden Kiesabbränden durch Laugung, und zwar verfährt man dabei zweckmäßig derart, daß man zunächst in der Lauge durch wiederholte Einwirkung derselben auf frisches Röstgut nach jedesmaliger vorheriger Ausscheidung des Kupfers und gegebenenfalls sonstiger Begleitstoffe sowie des Glaubersalzes das Zinksulfat anreichert und schließlich aus der an Zinksulfat angereicherten Lösung nach Zusatz von Schwefelsäure in beliebiger Form das Zinksulfat als Monolrydrat zur Ausscheidung bringt. Diese Arbeitsweise bietet den Vorteil, daß dabei ein Konzentrieren der bei nur einmaliger Laugung der chlorierend gerösteten Abbrände. erhaltenen verdünnten Z.inksulfatlösung vermieden wird.This method can be used with particular advantage, for. B. use for Extraction of zinc sulphate from chlorinated roasted products containing zinc and copper Gravel burn-off by leaching, and one proceeds expediently in such a way that one first in the lye by repeated action of the same on fresh roasted food after each previous precipitation of the copper and possibly other Accompanying substances as well as the Glauber's salt enriches the zinc sulfate and finally from the solution enriched in zinc sulfate after the addition of sulfuric acid in any Form which causes zinc sulfate to be excreted as a monolarydrate. This way of working has the advantage of being a Focus on the one-time only Leaching of the roasted burns that have been roasted in a chlorinating manner. obtained dilute zinc sulfate solution is avoided.

Die nach Ausscheidung des Zinksulfats verbleibende Mütterlauge kann nach Ausscheidung des größten Teiles des darin enthaltenen sauren Natriumsulfats in den Prozeß zurückgeführt werden, indem man sie zu frischer tauge vor .dem Kristallisierprozeß, gleichzeitig mit der zur Überführung des Natriumsulfats in Bisulfat nötigen Schwefelsäure, hinzufügt, wobei infolge des Gehalts der Mutterlauge an überschüssiger Schwefelsäure eine entsprechende Ersparnis an neu zuzuführender Schwefelsäure erzielt wird. Beispiel Eine Tonne chlorierend gerösteter Kiesabbrände (mit 2,5 °/o Cu und 2,5 % Zn) wird mit i cbm Wasser und verdünnter Schwefelsäure ausgelaugt (der Rückstand ist frei von Zink und enthält noch etwa o,o6 °/o Cu), worauf die Lauge mit ioo bis 15o kg Zementkupfer zwecks Ausfällung des Kupfers als Kupferchlorür digeriert wird. Die möglichst ,veitgehend entkupferte Lösung wird zur Laugung einer neuen Abbrandcharge verwendet und die Lauge dann wiederum entkupfert. Nach der zweiten Entkupferung ist die Lösung an Natriumsulfat so weit angtreichert, daß beim Abkühlen auf etwa + 5 ° aus i- cbm etwa Zoo kg Glaubersalz auskristallisieren. Der Vorgang des Abbrandlaugens, Entkupferns und Ausfrierens des Glaubersalzes wird nun so lange fortgesetzt, bis der Gehalt der Lösung etwa 300 9 Zinksulfat und i2o g Natriumsulfat im Liter beträgt. Auf i cbm dieser Lauge werden etwa 13o kg Schwefelsäure 6o° Be zugegeben Alsdann wird auf etwa 6oo 1 eingedampft. Während des Eindampfens scheiden .sich rund 165 kg Zinksulfatmonohvdrat ab. Die schwefelsaure Mutterlauge wird bei der Reduktion. des Kupferchlorids durch Zementkupfer nutzbar gemacht.The mother liquor remaining after separation of the zinc sulphate can be returned to the process after separation of the major part of the acidic sodium sulphate it contains by adding it to fresh water before .dem crystallization process, at the same time as the sulfuric acid necessary to convert the sodium sulphate into bisulphate, adding as a result of the excess sulfuric acid content of the mother liquor, a corresponding saving in sulfuric acid to be added is achieved. Example A ton of chlorinated roasted gravel burns (with 2.5 % Cu and 2.5% Zn) is leached with 1 cbm of water and dilute sulfuric acid (the residue is free of zinc and still contains about 0.06% Cu) whereupon the lye is digested with 100 to 150 kg of cement copper for the purpose of precipitating the copper as copper chlorine. The solution that has been decoppered as far as possible is used to leach a new burned charge and the lye is then decuppered again. After the second copper removal, the solution is so enriched in sodium sulphate that when it cools to about + 5 °, about zoo kg of Glauber's salt crystallize out of 1 cbm. The process of burn-off leaching, copper removal and freezing of the Glauber's salt is now continued until the content of the solution is about 300 9 zinc sulphate and 12o g sodium sulphate per liter. About 130 kg of sulfuric acid 60 ° Be are added to 1 cbm of this lye. It is then evaporated to about 600 l. Around 165 kg of zinc sulphate monohydrate are deposited during the evaporation. The sulfuric acid mother liquor is used in the reduction. of the copper chloride made usable by cement copper.

Claims

PATENT CLAIMD: i. Process for the production of pure zinc sulphate from alkalis containing zinc sulphate and sodium sulphate, such as, for example zinc-containing gravel can be obtained from chlorinated roasted burns, characterized in that the solution 'first sulfuric acid, expediently in larger amount than to convert the existing sodium sulfate into acid sulfate is necessary, but while avoiding should rather quantities, in the case of those in the following Evaporation of the solution would result in the excretion of sodium bisulfate and then by evaporating the solution the zinc sulfate as a monohydrate for excretion brings. z. Method according to claim i, characterized in that, for. B. by Extraction of the. Roasted burns obtained in chlorine, predominantly sodium sulphate containing alkalis prior to processing according to claim i by repeated reuse for the extraction of goods containing zinc sulphate, enriched or saturated with zinc sulphate will.